Opinie

Jak metylacja uczyniła nas ludźmi

Posiadamy nieco ponad 20 tys. genów. To mało w porównaniu z taką koniczyną łąkową, która ma ich trochę ponad 47 tys. Zresztą zwykłe nicienie szczycą się taką samą liczbą genów co ludzie. W czym więc tkwi sekret złożoności naszych organizmów? Okazuje się, że w tych rejonach materiału genetycznego, które długo uważano za zupełnie niepotrzebne i nazywano śmieciowym DNA. U ludzi stanowi ono aż 99% DNA (1% to geny kodujące białka), u koniczyny łąkowej – 90%, u nicieni – 71%. W „śmieciowym DNA” zlokalizowane są np. sekwencje, które wpływają na aktywność genów – włączają je lub wyłączają.

Aktywność genów jest zależna m.in. od grup metylowych, które przyłączają się do DNA. W 2013 r. opublikowano wyniki badań sugerujące, że właśnie metylacja przyczyniła się do tego, że człowiek z istoty czworonożnej stał się dwunożną i zyskał umiejętność mowy. Porównano wzorzec metylacji DNA ludzi, szympansów, orangutanów i goryli. 171 genów miało unikalne wzorce tylko u ludzi. Decydowały one o ciśnieniu krwi (w przypadku postawy wyprostowanej ciśnienie krwi musi być takie, by mogła ona zaopatrywać mózg w tlen), wpływały na rozwój ucha wewnętrznego (znaczenie w utrzymaniu równowagi) i kształtowały mięśnie twarzy (mięśnie wokół ust są istotne dla mowy). Rok później udało się porównać nasze wzorce metylacji z tymi u neandertalczyków. Wykazano różnice w wypadku genów zaangażowanych w rozwój kończyn. Według badaczy geny te są u nas bardziej aktywne, co sprawia, że mamy o wiele dłuższe nogi niż nasi wymarli kuzyni.

Proces dodawania grup metylowych do DNA być może podlega kontroli RNA, powstającego na podstawie informacji zawartej w tych obszarach DNA, które nie kodują białek. Wydaje się, że metylacja nieraz odegrała rolę w naszej ewolucji.

Wiedza i Życie 10/2016 (982) z dnia 01.10.2016; Słowo od redakcji; s. 2